מעגל גלאי מתכות - שימוש במתנד תדר פעימות (BFO)

הפוסט מסביר מעגל גלאי מתכות פשוט המשתמש במושג מתנד תדר פעימה (BFO), טכניקת BFO נחשבת לשיטות המדויקות והאמינות ביותר לגילוי מתכות.

איך זה עובד

ניתן להבין את תפקוד המעגל בנקודות הבאות:

גלאי המתכות המוצע משתמש ב- 4093 מרובע שמט NAND IC וסליל חיפוש יחד עם מתג וסוללות להספק.

עופרת מסיכה IC1d 11 מתחברת לאוויר רדיו MW, או שתהליך אחר יהיה עיוות סביב הרדיו. יש להפעיל את מתג ה- BFO אם קיים ברדיו.

ההתנגדות לשינוי מהיר במתח - המכונה תגובתיות, מעכבת את רמת ההיגיון בסיכה ICI 10 חזרה לסיכות הכניסה 1 ו -2, ומתעכבת עוד יותר באמצעות עיכובים של התפשטות בתוך 4093 IC.

כל התהליך הזה מביא לתנודות מהירות של כ -2 מגה-הרץ ונקלט על ידי רדיו גל בינוני.

2 מגה-הרץ מחוץ לטווח עבור גלים בינוניים, אך רדיו MV יכול לקבל את ההרמוניות של תדר 2 מגה-הרץ. תהליך סלילת הסליל אינו מסובך.

מפרטי סליל סלילה

האב-טיפוס משתמש ב -50 סיבובים של חוט נחושת אמייל באבץ 22 אגו / 30 סווג (0.315 מ'מ), נפצע על גבי 120 מ'מ, ואז עטוף בסרט בידוד.

לאחר מכן מחברים את הסליל ל 0 V. מגן פאראדיי שהוא נייר פח המשמש כעטוף סביב הסליל. תהליך זה משאיר פער קטן ויש לנקוט בזהירות כדי שהרדיד לא יעטוף את כל היקף הסליל. קלטת בידוד משמשת שוב לעטיפת מגן פאראדיי.

ניתן ליצור חיבור למגן פאראדיי עם פיסת עטיפת חוט נוקשה סביב המגן, לפני הוספת הקלטת.

תרחיש אידיאלי יהיה לחבר את המעגל בכבל כפול ליבה או מיקרופון, ולחבר את המסך למגן פאראדיי.

כיצד להגדיר את המעגל

התקנת גלאי המתכות כוללת הפעלת רדיו ה- MW כדי להרים שריקה בהרמוניה של 2 מגה-הרץ.

עם זאת יש לציין, לא כל ההרמוניה עובדת בצורה הטובה ביותר, אלא רק את זה שמתאים. עם הרמוניה מתאימה והמתכת תשנה את הטון של השריקה.

גלאי מתכות מגלה מטבע גדול בגובה 80 עד 90 מ'מ, וזה מחיר טוב לגלאי BFO. זה יכול אפילו לזהות אפליה בין מתכות ברזליות ואל ברזליות עם העלייה או הירידה בטון.

הוגש על ידי: דרובה ג'יוטי ביזוואז

תרשים מעגלים

IC 4093 pinouts

גלאי מתכות באמצעות קליטה מגנטית

מאחורי טכנולוגיית הזיהוי של גלאי מתכות זה עומד חיישן המזהה את קיומן של מתכות ברזליות ולא ברזליות על ידי ספיגת האנרגיה המגנטית.

שדה מגנטי זה מיוצר על ידי משרן המהווה חלק ממעגל מתנד שונה. ברגע שאובייקט מתכת מתקרב לשדה המגנטי, אנרגיה מגנטית מספקת נקלטת כדי לעצור את המתנד.

באיור למטה מתואר המתנד של הקולפיט היורה סביב 70 קילוהרץ. משרן ל₁מתפקד כחיישן עקב נגדי הפולט (R₁ערך רב ובסופו של דבר, המתנד פשוט עובד.

זה חיובי מכיוון שלחלופין ההפסדים במעגל המווסת יועברו מחדש על ידי הטרנזיסטור. ד₁וד '_שתייםיתקן את הפלט המתנדנד והמתח הישיר הבא יופעל ישירות על הקלט ההפוך של IC ההדק של שמיט₁.

ברגע שהמתח יורד מתחת לערך בסיכה 3 המיוצג על ידי P₁, הפלט יעבור לממסר גבוה וממריץ. אנו ממליצים לבנות את הגלאי על גבי PCB כפי שמוצג באיור למטה.

המטרה בפועל של המשרן ל '₁לא היה אמור לעלות על PCB. במקרה המתנד לא מתחיל מיד בכל הגדרת ה- P₁היה מאורגן, עליך להוריד את הערך של R₁.

לחלופין, אם המתנד ממשיך לגלות גם כאשר אובייקט מתכת מוחזק קרוב ל L₁, ה- R₁יש להגדיל את הערך.

אתה צריך להתחיל עם המגב של P₁לכדור הארץ ולשלוט בקביעה המוגדרת מראש כך שהממסר לא יפעל כלל. כשאתה צריך קצת יותר רגישות, הגדל את המגב טיפה יותר.

ממריץ הממסר מכתיב בעיקר את הצריכה הנוכחית וברוב המקרים הוא אינו עולה על 50 mA.

גלאי מתכות מכוון LC

שלא כמו גלאי המתכות שנדונו לעיל, זה עובד תחת הכלל שתדירות מתנד LC משתנה כאשר יש אינדוקציה שונה. כדי לגרום לזה לקרות, המשרן ניגש עם כל סוג של גלאי מתכות.

קצב שינוי התדר תלוי בתכונות המתכת ובתדר עצמו. אם האחרון גבוה מדי, רכיב מתכת יפעל כמו סיבוב קצר שמוריד את ההשראה כך שהתדר יעלה.

במקרה שהתדירות נמוכה באופן משמעותי בהזנחת הפסדי זרם החוטם, נוכל להבדיל בין מתכות ברזליות ואל ברזליות.

זה יהיה די מאתגר לבצע תדר מתנד מתחת ל 200 הרץ. בשל כך, המתנד במעגל הנוכחי פועל סביב 300 קילוהרץ. כדי להפוך את ההשראות שלו למדי פשוט וכל מה שאתה צריך זה סיבוב יחיד של כבל קואקסיאלי שמתואר באיור הבא.

איך זה עובד

מעגל גלאי מתכות מכוון LC מורכב מתנד T₁, ממיר IC לתדר-מתח₁ומגבר תפעולי BiMOS IC_שתיים. על ידי שימוש בקוטר סליל גלאי של 400 מ'מ, ערכי הקבלים C₁ו- ג_שתייםלהבטיח תדר מתנד של 300 קילוהרץ. כאשר משתמשים בסלילים בקוטר קטן יותר, תזדקק לסיבובים נוספים.

כדי לספק את ה- 4046B בצורה מספקת, עוצמת האות של המתנד חייבת להיות סביב 400 mV_ππ. משווה הפאזה מתחייב כי הלולאה הפנימית נעולה הפאזה תמיד ננעלת ברמה זו. בסיכה 10, קלט עוקב המקור מסופק ל- CA3130 שם הוא מוגבר מספיק.

איך להציב

בנוחות, פ₁מגדיר את תדר המרכז של הלולאה הנעולה בשלב ואת האפס של המיקרו-אמצע המרכז. באמצעות P_שתיים, אתה יכול לבצע התאמות עדינות אם הרגישות של האופמפ גבוהה.

יתר על כן, פ₃מגדיר את הרגישות בדיון המצורפת בלולאת משוב שלילית לקלט ההפוך. שימו לב שיש משוב חיובי דרך המיקרו-אמסטר ו- R₁₀לקלט הלא הפוך. כאשר אתה בוחר התנגדות אחרת, חשוב לשנות את הערכים של R₉, ר₁₀ו- ר_{אחת עשרה}כראוי.